SOS physique-chimie

Bonjour,
Dans les compétences exigibles, je me suis rendue compte que 2 phrases restaient mystérieuses pour moi :

1) « Connaissant la valeur de la concentration et du pH d’une solution acide, calculer l’avancement final de la réaction de cet acide sur l’eau(…) »
Je ne connais pas le rapport en Xf et le pH d’une solution, au mieux en passant par [H3O+] ?
D’ailleurs qu’est ce que Xf, je veux dire par là quels sont les différents moyen pour le trouvé ?

2) « à partir de la concentration molaire des ions H2O et OH, déduire la valeur du pH de la solution. »
Encore une fois je ne vois pas de relation entre [H2O] ou [OH] et le pH, peut être en passant par l’autoprotolyse de l’eau ? mais je ne vois pas comment faire .

Merci, Lisa

Bonjour Lisa,
1) On vous parle de la réaction de l'acide sur l'eau : écrivez cette équation, faites un tableau d'avancement et vous allez voir que xf = n(H30+). Comme vous l'avez deviné, il faudra passer par le pH pour avoir [H30+] puis n(H30+) = xf.
On peut aussi obtenir xf par une mesure de conductivité, vous l'avez certainement fait en exercice ou en TP.
2) H20 n'est pas un ion ! Il doit y avoir une erreur dans cette phrase. Mais il s'agit certainement d'utiliser le produit ionique de l'eau Ke = [H30+].[HO-]. Connaissant [HO-], vous déterminerez la concentration en ions oxonium puis le pH.

Le mystère est-il levé ?
Une dernière chose : chercher xf peut se faire de manière très variée : par une mesure d'absorbance, de pH, de conductivité, ... tout dépend de la réaction que vous avez à étudier. Seul un tableau d'avancement vous donnera quelle quantité de matière vaut xf.

Bonjour,
Merci de l'aide, si j'ai bien compris Xf serait donc (toujours?) n(H3O+) à l'état final ?
et peut donc se trouver de différentes manières.
Lisa

Bonjour Lisa,
Pour une réaction entre un acide et de l'eau, xf sera bien égal à n(H30+) :
AH(aq) + H20(l) = A-(aq) + H30+ on "voit" que xf = n(H30+).

Par contre, pour une réaction entre la base NH3 et l'eau, on a :
NH3(aq) + H20(l) = NH4+(aq) + HO-(aq)
Ici, vous devez voir que xf = n(NH4+) = n(HO-).
Pour atteindre donc la valeur du pH, il faudra calculer [HO-], en déduire [H30+] avec Ke puis le pH.

Cependant, ce que j'ai écris hier reste valable : xf peut se déterminer par mesure de différentes grandeurs.